Цахилгаан цэнэгийн харилцан үйлчлэл

Зураг дээр цэнэглэгдсэн хоёр бөмбөг, туршилтын цэнэг B. Цэнэгүүдийн хэмжээ болон биеийн массыг картанд өгсөн. Энэ өгөгдлийг ашиглан даалгавруудыг гүйцэтгэж, асуултуудад хариулна уу.

1 Бөмбөгний төвүүдийн хоорондох зай хэд вэ?

2 Бөмбөг дээрх цэнэгүүд хоорондоо ямар хүчээр харилцан үйлчлэх вэ?

3 Бөмбөлгүүдийн байршил, туршилтын цэнэгийн q-г дэвтэртээ зурж, сонгосон масштаб дээр хүчдэлийн векторуудыг тооцоолж зур. цахилгаан оронцэнэглэгдсэн бөмбөлөг бүрээс В цэг дээр талбайн энэ цэг дэх нийт векторын хэмжээ ба чиглэлийг ол.

4 В цэгт байрлуулсан туршилтын цэнэгт цахилгаан орон ямар хүчээр үйлчлэх вэ?

5 Туршилтын q цэнэгтэй бие энэ үед ямар хурдатгал авах вэ? (Биеийн жинг картанд зааж өгсөн болно.)?

6 Масштаб ашиглан бөмбөлгүүдийн радиусыг тодорхойлж, бөмбөлөг дээрх потенциалыг киловольтоор тооцоол.

7 В ба С цэгүүдийн цахилгаан орны потенциалыг тооцоол.

8 Туршилтын q цэнэгийг В цэгээс С цэг рүү шилжүүлэхийн тулд гадны хүчин хэр их ажил хийх ёстой вэ?

Сонголт 1

Сонголт 2

Сонголт 3

Сонголт 4

Сонголт 5

Сонголт 6

Сонголт 7

Сонголт 8

Сонголт 9

Сонголт 10

1 Бөмбөгний төвүүдийн хоорондох зай:

2 q 1 ба q 2 цэнэгийн хоорондын харилцан үйлчлэх хүчний модуль:

3 В цэг дэх цахилгаан талбайн хүч чадлын модуль:

Зурган дээрх хүчдэлийн векторуудыг масштабаар дүрсэлж үзье: эсийн тал нь тэнцүү байна . Хүчдэлийн векторыг байгуулъя. Түүний чиглэлийг зураг дээр зааж өгсөн бөгөөд модулийг тооцоолно.

4 В цэг дээрх туршилтын цэнэг q дээр талбайн үйлчлэх хүчний хэмжээ:

5 В цэг дээрх хурдатгалын модуль нь:

В цэгээр дамжуулан цахилгаан орны хүч чадлын ойролцоо шугамыг зуръя. Энэ шулуун нь векторын чиглэлд шүргэгч байх ба q 2 цэнэгийг зөөх бөмбөгний гадаргуутай перпендикуляр байх ёстой. Шүүх хурал болохоор эерэг цэнэг q ойртож байна сөрөг цэнэг q 2 , тэгвэл q цэнэгийг хөдөлгөхөд хүч ба хурдатгал нэмэгдэх болно.

6 Цэнэг зөөвөрлөх бөмбөгний потенциал q 1 ба q 2. SI нэгжээр дараах томъёогоор тодорхойлогдоно. Хаана нэгж С.И, тэгвэл

Карт харуулж байна хавтгай конденсатор. Түүний зузааныг зааж өгсөн болно. Конденсаторын хавтангийн хэлбэрийг ойролцоо харуулав. Хавтангийн хэмжээсийг миллиметрээр өгсөн. Карт дээрх өгөгдлийг ашиглан даалгавруудыг гүйцэтгэж, асуултанд хариулна уу.

1 Конденсаторын идэвхтэй талбайг тооцоол.

2 Конденсаторын цахилгаан багтаамжийг тооцоол.

3 Конденсаторын ялтсуудын хоорондох талбайн хүч хэд вэ?

4 Конденсаторын хавтан дээрх цэнэгийн хэмжээг ол.

5 Конденсаторын талбайн утгыг карт дээр заасан q 1 цэнэг дээр ямар хүчээр үйлчлэх вэ?

6 Хэрэв ялтсуудын хоорондох зайг 0.1 мм хүртэл багасгаж, тэдгээрийн хооронд ижил зузаантай гялтгануур байрлуулсан бол зэрэгцээ холбогдсон 100 ижил конденсаторууд микрофарадаар ямар цахилгаан багтаамжтай байх вэ. Гялтгануурын диэлектрик дамжуулалтыг 6-тай тэнцүү гэж үзнэ.

Тайлбар тэмдэглэл

Энэ цувралын картууд нь оюутнуудад электростатикийн шинэ ойлголтыг илүү сайн мэддэг болоход тусална. Үүнээс гадна асуудал шийдвэрлэх, хэмжих нэгжийг хөрвүүлэх, тооны машин ашиглан тооцоолох чадварыг хөгжүүлдэг.

Карттай ажиллах арга зүй

Картын загварт цахилгаан цэнэг тээвэрлэж буй хоёр металл бөмбөлгийг дүрсэлсэн байна. Эдгээр төлбөрийн утгыг картууд дээр зааж өгсөн болно. Бөмбөлгүүдийн хэмжээ ба тэдгээрийн хоорондох зайг (тэдний төвүүд) олохын тулд алаг торыг ашигладаг. Карт бүр нь энэ торны нүдний хажуугийн уртыг заана. Туршилтын цэнэг В цэг дээр байрлах бөмбөгний масс ба энэ цэнэгийн хэмжээг мөн картууд дээр зааж өгсөн болно.

Оюутнуудад Кулоны хуультай танилцсаны дараа үүнийг хийхийг зөвлөж байна бие даасан ажилкартуудтай. Эхний хоёр асуултыг санал болгож байна. Холын зайг Пифагорын теоремыг ашиглан тохирох хуваарийн дагуу нүднүүдийн уртаас тооцно.

Хоёр дахь удаагаа цахилгаан талбайн хүч чадлын тухай ойлголтыг судалсны дараа картуудыг ашиглах нь ашигтай байдаг. Оюутнуудад 3, 4, 5-р асуултуудыг санал болгох. Оюутнууд дэвтэр дээрээ бүх цэнэгийн байршлыг (дөрвөлжин доторлогоотой) зурж, сонгосон масштабаар векторуудыг зурах хэрэгтэй.Тэгээд ба тэдгээрийн нийт вектор. Сурагчдаас зурахыг хүсэх нь сонирхолтой юм ойролцоо байршилВ цэгийг дайран өнгөрөх хурцадмал шугам.

Хэрэв та хүсвэл 1-5 асуултыг нэгэн зэрэг асууж болно.

"Цахилгаан цэнэгийн харилцан үйлчлэл" картын асуултууд

1. Бөмбөгний төвүүдийн хоорондох зай хэд вэ?
2. Бөмбөг дээрх цэнэгүүд хоорондоо ямар хүчээр харилцан үйлчлэх вэ?
3. Цэнэг бүрээр үүсгэсэн В цэг дээрх талбайн хүчийг тооцоол. Бөмбөлгүүдийн байршлыг зурж, q цэнэгийг дэвтэртээ шалгаарай. Сонгосон масштаб дээр В цэгийн цэнэг тус бүрээр үүсгэсэн эрчим хүчний векторуудыг зур. Талбайн энэ цэг дэх нийт эрчим хүчний векторын хэмжээ, чиглэлийг ол. В цэгийг дайран өнгөрөх суналтын шугамын ойролцоо байрлалыг зур.
4. В цэгт байрлуулсан туршилтын q цэнэгт цахилгаан орон ямар хүч үйлчлэх вэ?
5. Туршилтын цэнэг q ба m масстай бие ямар хурдатгал авах вэ?
6. Бөмбөлгүүдийн радиусыг масштабаар тодорхойлж, потенциалыг нь тооцоол.
7. В ба С цэгүүдийн цахилгаан орны потенциалыг тодорхойлно.
8. Туршилтын q цэнэгийг В цэгээс С цэг рүү шилжүүлэхийн тулд гадны хүчин хэр их ажил хийх ёстой вэ?

8-р картын жишээ шийдэл

1. Бөмбөгний төвүүдийн хоорондох зай:

10, r = 10 см = 0.1 м

1. Цэнэгүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэх хүчний модуль q 1 ба q 2:

1. В цэг дэх цахилгаан талбайн хүч чадлын модуль:

Хүчдэлийн векторуудыг дүрсэлцгээеТэгээд масштабын дагуу зураг дээр (зураг харна уу)

Хүчдэлийн векторыг байгуулъяТүүний чиглэлийг зураг дээр зааж өгсөн бөгөөд модулийг тооцоолно.

В цэгээр цахилгаан орны хүч чадлын ойролцоо шугамыг зуръя. Энэ шулуун векторын чиглэлд шүргэгч байх ёстой.бөмбөлөг тээвэрлэх цэнэгийн гадаргуутай перпендикуляр q 2 .

1. В цэг дээрх туршилтын цэнэг q дээр талбайн үйлчлэх хүчний хэмжээ:

1. В цэг дээрх хурдатгалын модуль нь:

1. Цэнэг зөөж буй бөмбөлөг дээрх боломжууд q 1 ба q 2:

1. q цэнэгээс В цэг дэх потенциалууд 1 ба q 2 Бөмбөг дээрх потенциалаас бөмбөгний төвөөс энэ цэг хүртэлх зайнаас хэд дахин бага байх болно. илүү радиусбөмбөг. IN энэ жишээнд 8 ба 6 удаа. Тиймээс В цэг дээрх нийт потенциал нь дараахтай тэнцүү байна.

Бөмбөлгүүдээс эхлээд энэ цэг хүртэлх зайг олох замаар ижил цэнэгийн С цэг дэх потенциалыг тодорхойлно.

13.6 см = 0.136 м

8.06 см = 0.081 м

1. Ажил гадаад хүч, туршилтын цэнэгийг q B цэгээс С цэг рүү шилжүүлэхэд шаардлагатай:

Ж

Програмчлагдсан дасгалын жишээ

Асуултууд:

1. q цэнэгтэй бөмбөрцгийн потенциал 1 , В
2. q цэнэгтэй бөмбөрцгийн потенциал 2 , В
3. B, B цэг дээрх потенциал
4. C, B цэг дээрх потенциал
5. q цэнэгийг C цэгээс μJ цэг рүү шилжүүлэх ажил

1, 3, 5, 7, 9-р картуудын хариултууд

Шалгах код:

№1 – 25 431

№3 – 23 512

№5 – 34 125

№7 – 51 243

№9 – 12 354

2, 4, 6, 8, 10 дугаартай картуудын хариултууд

Шалгах код:

№2 – 53 241

№4 – 42 513

№6 – 31 425

№8 – 25 134

№10 – 14 352

Өргөдөл

Би чадах бүхнээ хийсэн

• Би чадах бүхнээ хийсэн

• бусдад илүү сайн хийхийг зөвшөөр.

• I. Ньютон.

• . Бүх нийтийн таталцлын хуулийг томъёолж, хэмжигдэхүүнүүдийн хоорондын хамаарлыг илэрхийлсэн томьёог бич.

• 2. Таталцлын тогтмол байдлын физикийн мөн чанарыг судлах.

• 3. Бүх нийтийн таталцлын хуулийн үйлчлэх хязгаар

• 4. Дэлхийн таталцлын хуулийг ашиглан бодлого шийдэж сур.

Хэрэв... юу болох вэ?

• Хэрэв... юу болох вэ?

• Бид гараасаа ачаагаа унасан...

• Бид бөмбөгийг дээш шидэв ...

• Бид саваагаа хэвтээ шидэв...

М.Ломоносов

• М.Ломоносов

• Английн эрдэмтэн Исаак Ньютон дэлхийн таталцлын хуулийг анх гаргасан

• - урт хугацааны; - тэдэнд ямар ч саад бэрхшээл байхгүй; - биеийг холбосон шулуун шугамын дагуу чиглэсэн; - ижил хэмжээтэй; - эсрэг чиглэлд.

Томъёо нь дараахь зүйлийг хэрэглэнэ.

• Томъёо нь дараахь зүйлийг хэрэглэнэ.

• - хэрэв биетүүдийн хэмжээ нь тэдгээрийн хоорондох зайтай харьцуулахад өчүүхэн бага байвал;

• - хоёр бие нь нэгэн төрлийн, бөмбөрцөг хэлбэртэй байвал;

Томъёо нь дараахь зүйлийг хэрэглэнэ.

• Томъёо нь дараахь зүйлийг хэрэглэнэ.

• - харилцан үйлчлэгч биетүүдийн аль нэг нь бөмбөг бол түүний хэмжээ, масс нь хоёр дахь биеийнхээс хамаагүй их.

Даалгавар №1

• Даалгавар №1

• Нэг ширээн дээр сууж буй хоёр оюутны хоорондох бүх нийтийн таталцлын хүчийг тооцоол.

• Сурагчдын жин 50 кг, зай нь нэг метр юм.

• Бид 1.67*10-тэй тэнцэх хүчийг авдаг -7 Н .

• Хүч нь маш бага тул утас нь ч тасрахгүй.

• Нагац эгч Машагийн ямаа Баба Глашагаас 10 метрийн зайд бэлчиж байгаа бол түүний цэцэрлэгт байцааг ямар хүчээр татдаг вэ? Гришка ямааны жин 20 кг, энэ жил байцаа том, шүүслэг болсон, жин нь 5 кг байна.

• 100 кг жинтэй бөмбөлгүүдийг бие биендээ 0,01 Н хүчээр татвал тэдгээрийн хоорондох зай ямар байх вэ?

ӨГСӨН: Шийдэл:

• ӨГСӨН: Шийдэл:

• m1=m2 =100кг Бүх нийтийн хуулиас

• таталцал:

• F= 0.01N F= G*m1m2/ R2

• _____________ Зайг илэрхийлье:

• R -? R = (G*m1m2/ F) ½

• Тооцоолъё:

• R = (6.67*10 -11Нм2/кг2 *100кг*100кг/0.01Н)1/2

• R = 8.2*10-3 м

• Хариулт : R = 8.2*10-3 м

• Хоёр ижил бөмбөлөг бие биенээсээ 0.1 м зайд байрладаг ба 6.67 * 10 -15 Н хүчээр таталцдаг. Бөмбөлөг бүрийн масс хэд вэ?

ӨГСӨН: Шийдэл:

• ӨГСӨН: Шийдэл:

• m1=m2 = mБүх нийтийн хуулиас

• R=0.1 м хүндийн хүч:

• F= 6.67*10 -15N F= G*m1m2/ R2

• _____________ Биеийн массыг илэрхийлье:

• м-? m= (F*R2/G) ½

• Тооцоолъё:

• м= (6.67*10 -15 Н *0.01м2/6.67*10 -11Нм2/кг2)1/2

• м = 0.001 кг

• Хариулт: м = 0.001 кг

• Бүх нийтийн таталцлын хуулийг нээсэн нь хуурай газрын болон селестиелийн өргөн хүрээний үзэгдлүүдийг тайлбарлах боломжийг олгосон.

• дэлхийн гадаргуугийн ойролцоо таталцлын хүчний нөлөөн дор биетүүдийн хөдөлгөөн;

• нарны аймгийн гаригууд, тэдгээрийн байгалийн болон хиймэл дагуулуудын хөдөлгөөн;

• сүүлт од ба солирын замнал;

• уналт ба урсгалын үзэгдэл;

• селестиел биетүүдийн боломжит замналуудыг тайлбарласан;

• нар, сарны хиртэлтийг тооцоолж, гаригуудын масс, нягтыг тооцоолсон

Дүгнэж хэлье:

• Дүгнэж хэлье:

• Ньютон байгуулжээ

• Юу Орчлон ертөнцийн бүх биехарилцан бие биенээ татах.

• Бүх биеийн хоорондын харилцан таталцлыг нэрлэдэгбүх нийтийн таталцал - таталцлын хүч.

§ 15, дасгал 15 (3; 5)

• § 15, дасгал 15 (3; 5)